申请/专利权人：杭州师范大学

申请日：2021-01-22

公开（公告）日：2024-05-31

公开（公告）号：CN113160421B

主分类号：G06T19/00

分类号：G06T19/00;G06T7/73;G06T5/70;G06T7/187;G06T7/80

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.31#授权;2021.08.10#实质审查的生效;2021.07.23#公开

摘要：本发明公开了一种基于投影的空间式实物交互虚拟实验方法，实现所述方法的系统包括实物对象、深度相机、数据处理器以及投影仪，所述方法包括：数据处理器构建包含实物对象的实际实验场景以及虚拟实验场景；深度相机获取实际实验场景的深度数据后，根据深度相机的内部参数，将深度数据实时转化为点云数据；数据处理器从所述的点云数据中划分实物对象点云数据，基于实物对象点云数据确定实物对象的位姿数据，并基于实物对象的位姿数据对虚拟实验场景中实物对象对应的数字模型进行位姿修正；投影仪将数字模型位姿修正后的虚拟实验场景投影到实际实验场景中。本发明的方法无交互负荷，交互意图易判断、输入输出空间不隔离，并可多用户协同操作。

主权项：1.一种基于投影的空间式实物交互虚拟实验方法，实现所述方法的系统包括实物对象、深度相机、数据处理器以及投影仪，所述方法包括以下步骤：1数据处理器构建包含实物对象的实际实验场景以及虚拟实验场景；2深度相机获取实际实验场景的深度数据后，根据深度相机的内部参数，将深度数据实时转化为点云数据；3数据处理器从所述的点云数据中划分实物对象点云数据，基于实物对象点云数据确定实物对象的位姿数据，并基于实物对象的位姿数据对虚拟实验场景中实物对象对应的数字模型进行位姿修正；4投影仪将数字模型位姿修正后的虚拟实验场景投影到实际实验场景中；步骤3中，所述的确定实物对象的位姿数据方法如下：第一步，采取直通滤波算法对所述的点云数据进行处理，指定一个维度及该维度下的值域，依次遍历点云数据，判断点云数据在指定维度上的取值是否在值域内，删除取值不在值域内的点，遍历结束后留下的点构成滤波后的点云数据；第二步，对所述的滤波后的点云数据采取体素滤波算法进行降采样并进行分割，获得多对象点云数据；第三步，对所述的多对象点云数据进行处理，以每个多对象点云数据的Z坐标最小的点为基准，取局部多对象点云数据作为实时分割出用来迭代配准的目标数据；第四步，采用迭代最近点算法配准所述的目标数据和虚拟实验场景的点云数据的参数，获得实物对象在深度相机坐标系下的位姿数据；第五步，通过相机标定得到深度相机和投影仪坐标系之间的位姿数据，结合所述的实物对象在深度相机坐标系下的位姿数据，获得实物对象的位姿数据。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 杭州师范大学 一种基于投影的空间式实物交互虚拟实验方法

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